同學 你在家裡有清潔過廚房嗎？ 檸檬酸與小蘇打是居家清潔必備法寶 水垢、茶垢、油漬、臭味等 皆可利用檸檬酸或小蘇打清潔乾淨 但這兩者無特殊氣味 皆可溶於水並導電的白色固體 一不小心標籤脫落 該如何分辨出來呢？ 在化學上常用來鑑定物質的方式之一 就是檢測它的酸鹼性 將物質的水溶液以石蕊試紙檢測 或以潤濕的石蕊試紙碰觸物質 假如試紙由藍色變成粉紅色 代表該物質為酸性 由紅色變成藍色 則表示該物質為鹼性 此外 我們過去學過的酸鹼指示劑 例如：甲基橙、溴瑞香草酚藍 酚酞或紫甘藍菜汁等 也可用來檢測 沉澱反應是另一種常用來檢測離子的方式 當水溶液中的陰陽離子結合後 如果產生溶解度 小於10 -4 M的化合物 此化合物即會沉澱析出 稱之為沉澱反應 利用沉澱反應是否產生 以及沉澱的顏色 就可以用來鑑定水溶液中離子的種類 例如 已知銀離子與鉻酸根 會產生磚紅色沉澱 與氯離子會產生白色沉澱 與硫離子會產生黑色沉澱 與碘離子會產生黃色的碘化銀沉澱 利用上面已知條件 我們就可以試著判斷以下溶液了 實驗桌上有五瓶0.1M水溶液 只知其為氯化鈉、硫化鈉 硝酸鈉、鉻酸鈉、碘化鉀 但因為標籤脫落難以辨識 要如何來分辨呢？ 首先用顏色來判定 偏黃色透明的是鉻酸鈉溶液 若用沉澱法可更完整確認 首先用滴管分別取未知溶液 滴在不吸水的物質上 接著讓我們各加一滴硝酸銀水溶液 並觀察現象 結果發現 滴入後依序產生磚紅色 黑色、白色、黃色沉澱 但最後一滴仍舊是透明無色 此時就可藉由前面的沉澱與其顏色得知 由左而右與銀離子產生的沉澱依序為 鉻酸銀、硫化銀、氯化銀、碘化銀 因此由左而右的溶液 依序為鉻酸鈉、硫化鈉、氯化鈉 碘化鉀、硝酸鈉水溶液 根據實驗結果 加了硫酸鈉會有白色沉澱 一定有Pb²⁺ 加了氫氧化鈉會有灰黑色沉澱 一定會有Ag⁺ 但不管有無鎂離子 工廠廢水結果都不變 所以無法確定有無鎂離子 此外 有些離子雖然不會產生沉澱反應 卻有特殊顏色的變化 也可用來檢測其成分唷 例如鐵離子與硫氰根離子作用 產生血紅色的錯離子 就是一種常見的錯合反應 若想判斷開封後的硫酸亞鐵 是否被氧化成鐵離子 可以將硫酸亞鐵配成水溶液 再加上硫氰根離子 滴在一起後 若變成血紅色則代表含有鐵離子 血紅色程度越高 氧化程度就越嚴重 乙醚和1-丁醇為同分異構物 可以藉由上個影片學到的物理方式鑑定 是否也可以用化學方式來鑑定呢？ 藉由醇類可以被氧化 醚類無法被氧化的性質差異 可加入適當的氧化劑鑑定分辨 過錳酸鉀是一種常見 而且顏色變化明顯的氧化劑 所以將過錳酸鉀溶液滴入上述物質中 紫色的過錳酸鉀遇到醇類 會被還原成褐色的二氧化錳 而醚類則不會產生變化 說到這裡 你應該猜到該如何來分辨檸檬酸以及小蘇打了吧 第一種方式為酸鹼測定 以潤濕的石蕊試紙檢測 呈紅色為酸性的檸檬酸 呈藍色為鹼性的小蘇打 第二種方式為氧化還原測定 將兩杯水溶液 滴入過錳酸鉀溶液後 因為檸檬酸是還原劑 會讓紫色褪色 小蘇打水溶液則不會反應喔 此外 在國中時學過小蘇打加入食醋 會生成二氧化碳氣氣泡 檸檬酸則不會反應 這也是個利用酸鹼特性的判斷方法 今天我們學了好多化學鑑定方式 最後來做個重點整理吧 我們可以利用以下的鑑定方式來判斷 酸鹼 讓指示劑呈現不同顏色 沉澱 產生的難溶性鹽種類和顏色 錯合 錯合離子產生特殊的顏色變化 氧化還原 利用氧化劑或還原劑明顯的顏色改變等化學方式 都可以有效鑑別物質 此外 加入酸產生二氧化碳氣體 也可用來檢定含碳酸根或碳酸氫根的物質 下次遇到未知的物質 你也可以來試試看唷！ 自來水廠常用氯氣來消毒殺菌 如何鑑定家中的自來水是否含有剩餘的氯呢？ 歡迎在底下留言和我們分享喔 下次見！掰掰